Эффекты для здоровья в результате Чернобыльской аварии

Эффекты для здоровья в
результате Чернобыльской
аварии
1
Жизнь на Земле развивалась под воздействием
естественного радиационного фона,
формируемого источниками земного и
космического происхождения
В среднем фоновая доза
составляет около
2 мЗв в год.
На Земле существуют
районы, где естественный
радиационный фон
многократно превышает
средние значения.
Воздействию радиации подвергаются все
без исключения люди, живущие на Земле.
2
Источники радиации:
космическое излучение (за счет космического
излучения большинство населения получает дозу,
равную около 0,35 мЗв в год);
излучение естественных радионуклидов (радон,
калий-40);
излучение источников созданных человеком (от
тепловых, и электрических станций доза облучения
составляет 0,02-0,06 мЗв., от медицинского
оборудования от 1 до 20 мЗв.)
3
Отличительные особенности
Проникающая способность.
Избирательное повреждение хромосомного аппарата клетки.
С этим механизмом радиационного воздействия связаны
стохастические,
т.е.
вероятностные
и
возможные
последствия в виде злокачественных новообразований и
генетических (наследственных) повреждений.
Отсутствие у живых существ рецепторов, позволяющих
определить радиационное воздействие, его величины, уровни
дозы (температурные, тактильные и др. рецепторы). Даже
при больших дозах облучения (острая лучевая болезнь
ощущения от повреждений неспецифичны – такие же, как при
отравлении, инфекционном заболевании и т.д. (тошнота
рвота, головокружения и головные боли и т.д.).
4
Прямое (I) и косвенное (II) биологическое
действие ионизирующих излучений
I
Н2О Н* + ОН*
Свободные радикалы
Разрыв хромосом
Повреждение клеточных структур
*
II
Н* + ОН*
Н* + ОН*
Н* + ОН*
5
Излучение действует на живые
объекты на разных уровнях:






молекулы;
клетки;
ткани и органы;
организмы;
популяции;
экосистемы
6
Клетка является
той «ареной», где
разыгрываются
основные
события
Главной мишенью для
воздействия радиации
является молекула ДНК –
носитель генетической
информации
7
Последствия облучения клетки
Повреждение
ДНК
Репарация
повреждения
Гибель клетки
(некроз или
апоптоз)
Трансформация
клетки
8
Первые сообщения о повреждающих
эффектах радиации
Первый индуцированный облучением рак кожи
выявлен в 1902 г.
Первый индуцированный облучением лейкоз описан
в 1911 г.
1920-е гг.: саркома костной ткани – у
работающих с радием оформителей
циферблатов
1930-е гг.: рак печени и лейкоз в результате
введения торотраста
1940-е гг.: повышение заболеваемости
лейкозом среди первых радиологов
9
Закон Bergonié и Tribondeaus (1906)
Наиболее радиочувствительными являются клетки
активно пролиферирующие / делящиеся во время облучения
недифференцированные (неспециализированные по структуре
и функции)
По убыванию радиочувствительности ткани и органы человека можно
расположить в следующем порядке:
красный костный мозг и гонады;
толстая кишка, легкие и желудок;
мочевой пузырь, молочная железа,
печень, пищевод, щитовидная железа;
кожа и клетки костных
поверхностей;
остальные органы и ткани
«Самое слабое звено» - это плод, дети,
облучающиеся внутриутробно.
10
Детерминированные эффекты
(пороговые/ нестохастические)
Наличие дозового порога (ниже определенного
уровня дозы эффекты не наблюдаются)
Тяжесть эффекта возрастает с увеличением дозы
Затронуто большое количество клеток
Пороговые значения доз для
детерминированных эффектов
Постоянная стерильность
 мужчины
3,5 - 6 Гр
 женщины
2,5 - 6 Гр
Временная стерильность
 мужчины
0,15 Гр
 женщины
0,6 Гр
11
Основные эффекты облучения человека
по книге: С.П.Ярмоненко, А.А.Вайнсон «Радиобиология человека и
животных», М.:Высш.шк., 2004
Доза
Категории эффектов, примеры
Примечания
До 0,2 Гр
Незначительные временные изменения в показателях крови
Клинически незначимы
От 0,2 до 5 Гр для ранних и
отсроченных эффектов; десятки
Грей — для поздних
Детерминированные эффекты:
а) ранние, вскоре после облучения: поражения кожи — эритема, ожог, язва
б) отсроченные, спустя месяцы, годы: стерильность, катаракта, заболевания
почек, сердца
в) поздние, спустя годы, при больших дозах: фиброзы, нейропатии, поражения
костей
Клинически значимы, их степень зависит
от дозы при местном и общем облучении
0,1 - 1 Гр
Поздние детерминированные эффекты при малых дозах: различные
функциональные нарушения сердечно-сосудистой, нервной и других систем,
отмеченные через 50 лет среди японцев, переживших атомную бомбардировку
Радиационная природа подобных
эффектов нуждается в подтверждении и
изучении
Теоретически при любой дозе
Стохастические эффекты:
а) злокачественные новообразования (ЗНО) — рак и лейкозы, регистрируются
спустя годы, десятки лет;
б) генетические (наследственные) эффекты в потомстве, обнаруживаются сразу
после рождения
Практически риск ЗНО отмечен после 0,5
Гр; генетические эффекты у человека пока
не зарегистрированы
~ 0,1 Гр ( доза облучения плода)
Тератогенные эффекты: различные пороки развития и уродства, возникшие в
результате облучения плода на разных стадиях закладки того или иного органа
С одной стороны, будучи пороговыми по
дозе, относятся к детерминированным;
с другой, по вероятности проявления того
или иного эффекта — к стохастическим
12
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИИ
При оценке стохастических эффектов как
результат ИИ следует учитывать
возможность кумулятивного действия
различных факторов: Стресс - представляет
собой неспецифическую реакцию на любые
внешние воздействия и служит поддержанию
гомеостаза организма в экстремальных
условиях.
Нарушения иммунной системы способствующее
формированию аутоиммунных процессов.
13
Эффекты облучения в зависимости
от гестационного периода
Гестационный возраст
Период
Радиогенные эффекты
0-9 дней
Преимплантация
Все или ничего
10 дней 6 недель
Органогенез
Врожденные аномалии,
задержка роста
Плодный период
Задержка роста,
микроцефалия, умственная
отсталость
6 недель 40 недель
14
Изучаемые популяции
 Лейкемия.
 Рак легких.
 Рак молочной железы.
 Рак щитовидной железы.
 Рак печени.
 Остеосаркома.
Для выяснения связи между заболеваемостью
лейкозами и дозами облучения необходимо проведение
крупных эпидемиологических исследований методом
«случай-контроль».
15
Согласно данным Всемирной организации здравоохранения,
соотношение факторов, влияющих на здоровье, таково:
10%
20%
50%
20%
Условия и образ
жизни, питание
Генетика и
наследственность
Внешняя среда,
природные условия
16
ПУТИ ОБЛУЧЕНИЯ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
ИНГАЛЯЦИЯ
Радиоактивное
облако
Радиоактивные
выпадения
Пищевая
цепь
Загрязнение
окружающей среды
17
Какие дозы считать малыми? Одна и та же доза 10 Гр будет смертельной
для человека, не вызовет никаких поражений у некоторых видов
среднеазиатских змей и стимулирует рост и развитие семян горчицы.
Диапазоны доз для человека
(редкоионизирующие излучения)
Физический подход (микродозиметрия) - 1 мГр
Радиобиологические эксперименты в культурах
клеток - 20 мГр
Эпидемиологические исследования – 200 мГр
D < 200 мГр - малые
200 мГр < D < 2 Гр –
промежуточные
D > 2 Гр - высокие
18
Действие малых доз не выявляется на уровне отдельного организма, его
можно обнаружить только при сравнении данных обследования больших
групп людей
Для того, чтобы в эпидемиологических исследованиях с 95%-ной
доверительной вероятностью выявить последствия облучения в
дозе 10 мЗв (т.е. в 10 раз превышающей предельно допустимую!),
необходимо обследовать группу в 10 млн человек и подобрать к
ней контроль
19
Нарушения наследственного материала –
мутации.
Спонтанные мутации возникают
случайно.
Причиной индуцированных мутаций
могут быть различные мутагенные
факторы – физические воздействия
(ионизирующая радиация), но в первую
очередь – химические вещества, а также
биологические факторы, включая стресс.
20
Мутации в половых клетках являются причиной генетических
нарушений у потомства
Множество хронических болезней человека есть проявление
генетического груза. Генетический груз на сегодняшний день
составляет до 10% для новорожденных детей.
Для радиации удваивающая доза для генетических
последствий составляет 1 Гр.
21
Радиоактивное загрязнение. Наличие или
распространение радиоактивных веществ свыше их
природного содержания в окружающей среде и/или в
теле человека.
Радиационная защита. Защита людей от воздействия
ионизирующих излучений и средства ее обеспечения.
Защитная мера. Вмешательство, направленное на
устранение или снижение доз облучения лиц из
населения в аварийных ситуациях или ситуациях
хронического облучения.
Контрмера. Действие, направленное на смягчение
радиологических последствий аварии.
22
Задачи системы
радиационной безопасности
Предотвратить появление детерминированных
эффектов путем удержания доз облучения ниже
соответствующих порогов;
Использовать все разумные меры для того, чтобы
снизить вероятность появления стохастических
последствий облучения с учетом социальных и
экономических факторов.
23
Неопределенности при объективной
оценке риска НАРУШЕНИЯ
ЗДОРОВЬЯ:
неполнота или даже отсутствие объективных
научных данных;
не всегда можно установить причинноследственную связь между вредным воздействием и
последствиями для здоровья;
взаимное усиление или ослабление эффекта при
одновременном воздействии нескольких факторов;
неопределенность в области низких доз
.
24
Демографическая обстановка
На 1 января 2010 года численность:
- мужчин - 65,6 млн. человек
- женщин – 76,3 млн. человек (16,2% больше)
Численное превышение женщин над мужчинами в
составе населения отмечается с 29 лет и с возрастом
увеличивается вследствие сохраняющегося высокого
уровня преждевременной смертности мужчин.
25
Человек должен знать, как помочь себе самому в болезни, имея в
виду, что здоровье есть высочайшее богатство человека.
Гиппократ
26
Защитные мероприятия, направленные на
уменьшение накопления радионуклидов в
организме
27
Овощи и фрукты рекомендуется
тщательно мыть и по
возможности
очищать от кожуры.
Использовать засолку и
маринование, которое снижает
содержания радиоактивных
веществ в продуктах на 15-20%.
Ограничить потребление местных
продуктов, (если нет возможности
провести радиационный контроль).
28
Для разрушения соединения стронция с белками и перевода его в
растворимую фазу, молоко подкисляют лимонной или соляной
кислотами, с которыми он образует соли, свободно переходящие
в водную фазу.
При приготовлении сыров сычужным способом содержание
цезия-137 в готовом продукте уменьшается в 8-10 раз,
содержание стронция-90 - на 20%.
29
Тушение овощей снижает содержание в них
цезия на 30-50%.
Отваривание очищенного картофеля, позволяет
уменьшить в нем содержание цезия на 60-80%.
Грибы вымочить в солевом растворе, промыть и
прокипятить. Первый отвар не использовать –
в него переходит до 40% радионуклидов. При
кипячении в подсоленную воду желательно
добавить немного столового уксуса или
лимонной кислоты.
30
Накопление радионуклидов – в свинине
значительно меньше, чем в баранине,
говядине и мясе птицы.
Цезий откладывается преимущественно в
мясе, стронций - в костях. Накопление
цезия в отдельных органах и тканях
животных уменьшается в ряду: почки,
печень, селезенка, сердце, легкие, мышцы,
мозги, жир.
31
Для проведения дезактивации мяса –его вываривают в
воде, осуществляют мокрый посол и вымачивание.
Воду при варке рекомендуется несколько раз менять.
При обычной варке из мяса в бульон переходит 50%
радионуклидов, а из костей –1%.
Рыбу желательно ловить в реках и проточных
водоемах.
Наиболее загрязненными являются придонные хищные
рыбы – карась, линь, окунь, щука, карп, сом, а наименее
– обитатели верхних слоев воду – плотва, судак, лещ.
32
Государственная политика РФ в области здорового
питания населения на период до 2020 года
 За прошедшие годы отмечены улучшения в области питания <…>
разработано свыше 4000 пищевых продуктов; обогащается биологически
ценными компонентами до 40% продуктов детского питания, около 2%
хлебобулочных изделий и молочных продуктов, а также безалкогольных
напитков.
 … смертность от хронических болезней, развитие которых в
значительной степени связано с алиментарным фактором, остается
значительно выше, чем в большинстве европейских стран.
33
Государственная политика
в области здорового питания до 2020 г
.
Цель - сохранение и укрепление здоровья населения, профилактика заболеваний,
обусловленных неполноценным и несбалансированным питанием.
Основные задачи :
развитие производства пищевых продуктов, обогащенных
незаменимыми компонентами, специализированных
продуктов детского питания, продуктов функционального
назначения, диетических (лечебных и профилактических)
пищевых продуктов и биологически активных добавок к пище,
в том числе для питания в организованных коллективах
(трудовые, образовательные и др.).
34
Наиболее актуальные пищевые дефициты в мире
Железо – более 2 млрд. (37%) жителей Земли
Йод – 1,9 млрд. (35%) жителей, более 38 млн. новорожденных
со сниженными умственными способностями из-за
недостатка йода в рационе питания матери
Витамин А – более 250 млн. детей дошкольного возраста
Цинк
Кальций
Витамин D - более 1 млрд. жителей Земли, на всех
континентах и во всех широтах
Фолиевая кислота
35
И в экономическом, и в социальном плане дешевле ПРОФИЛАКТИРОВАТЬ
негативные последствия неправильного питания, чем разбираться с его
мучительными дорогостоящими последствиями.
На каждый доллар, потраченный на профилактику,
наша нация сохраняет два.
Широко распространено обогащение,
обязательное и добровольное:
 Молока, соков, готовых завтраков –
витаминами D, А и кальцием.
 Муки – фолиевой кислотой,
железом, витаминами В1 и В3.
 Соли – йодом.
 Жиров и масел – омега-3 ПНЖК.
36
Человек рождается на свет
Чтоб творить, дерзать – и
не иначе
Чтоб оставить в жизни
добрый след
И решить все трудные
задачи.
Человек рождается на
свет
Для чего? Ищите свой
ответ.
37
Ваше здоровье в ваших руках!
БЛАГОДАРЮ
ЗА
ВНИМАНИЕ!
В работе использовались материалы ВОЗ и НИИ питания РАМН
38